基于车载三维激光扫描技术的露天矿三维建模.pdf

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1、嚣天采矿技术2015年第4期·37·DOI：10．13235~．cnki．1tcm．2015．04．012基于车载三维激光扫描技术的露天矿三维建模刘亚兵，严怀民，刘如飞(1．汝箕沟无烟煤分公司，宁夏石嘴山753004；2．山东科技大学测绘科学与工程学院，山东青岛266590)摘要：主要介绍移动式三维激光扫描技术的数据采集原理和处理方法，并将该技术应用在汝箕沟无烟煤分公司工业广场和采区三维建模中，深入地分析了其在露天矿三维建模中的应用优势与不足。关键词：车载三维激光扫描；数据采集；数据处理；三维建模中图

2、分类号：TD679文献标志码：B文章编号：1671—9816(2015)04—0037—033Dmodelingofopen-pitminebasedonvehicle-borne3DlaserscanningtechnologyMUYabing，YANHuaimin‘，LIURufei．RujigouAnthraciteBranch，Shizuishan753004，China,'2．SurveyingandMappingScienceandEngineeringCollege，ShandongUn

3、iversofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Thisarticlemainlyintroducesthedatacollectionprincipleandprocessingmethodofmobile3Dlaserscanningtechnologywhichisappliedin3DmodelingofRujigouAnthraciteBranchindustrialsquareandtheminingarea．Theauth

4、ordeeplyanalyzesitsapplicationadvantagesanddisadvantagesin3Dmodelingofopen-pitmine．Keywords：vehicle-borne3Dlaserscanning；datacollection；dataprocessing；3Dmodeling国内外已有露天矿将激光测距技术用于矿山测单元(IMU)、数码相机(CCD)等先进传感器I91。在车量工作，例如澳大利亚阿盖尔金刚石矿山、山西中煤辆行驶或静止状态下由控制系统控制进行数据

5、采平朔安家岭露天矿。但是目前该项技术总体在露天集，通过激光扫描仪获取三维激光点云数据，通过相矿山使用较少，矿山测量人员还在恶劣、危险的作业机获取影像数据，依靠GNSS系统获取空间绝对定环境下依靠人力逐个点进行数据采集，作业效率低，位信息，基于IMU系统获得设备实时姿态信息，通难以快速获得露天矿三维数据[1-6]。过将多种数据联合解算获取空间坐标基准下的高精根据移动测量车的测量原理及在测绘领域中的度地表三维测量数据。详细流程如下：应用实例说明从测量原理上讲移动测量车也可应用I)由卫星定位接收机(GNSS

6、)对行驶或静止状于露天矿的三维数据采集与矿区地形图测绘【7。主态下的测量车位置进行实时绝对位置(即相当于传要介绍车载三维激光测量技术的测量原理，并通过统地形图测绘前期做的一个个“图根点”)。在汝箕沟无烟煤分公司三维测量试验来说明利用三2)由惯性测量单元(IMU)计算卫星定位接收维激光扫描技术进行三维建模的优势及不足，以此机、激光扫描仪(LS)、数码相机(CCD)等设备的实时来研究其在露天矿三维建模中的可行性。姿态信息。3)由激光扫描仪(LS)、数码相机(CCD)以卫星1车载三维激光扫描技术定位接收机定

7、位的“图根点”为基准对周围地物进行1．1数据采集原理测量。移动测量车以汽车为测量载体，高度集成了卫4)最后基于IMU系统获得设备实时姿态信息，星定位接收机(GNSS)、激光扫描仪(LS)、惯性测量通过将多种数据联合解算获取空间坐标基准下的高精度地表三维模型测量数据。收稿日期：2014—12—13作者简介：刘亚兵(1984一)，男，本科，2006年毕业于河南移动测量车测量原理图如图1。科技技术大学，现就职于神华宁煤集团汝箕沟无烟煤分公司1．2激光扫描特点生产技术科。1)直接获取目标的三维点位信息。可见光

8、成像